1.2 Матрична обробка оптичних зображень

 

Завдання 1. Прочитайте слова та словосполучення. З’ясуйте їх значення.

Координатне зображення, світловий потік, контурне зображення, система відображення інформації (СВІ), двовимірне зображення, множина точок; процесор, масив, відповідність, масштабування, фільтрація, градація, інтерфейс, орган, зсув, простір, візуалізація, сукупність, діапазон, вузол.

 

Завдання 2. Утворіть від прикметників вищий та найвищий ступені порівняння та запишіть їх у зошит.

ЗРАЗОК: простий – простіший – найпростіший.

Перспективний, складний, рівний, основний, специфічний, важливий, живий, довільний, відносний, яскравий, логічний, поступовий, функціональний, простий, кваліфікований, практичний, ефективний, продуктивний.

 

Завдання 3. Знайдіть та запишіть пари антонімів.

 

практика	попередній
розвиток	знищувати
складно	зникати
подальший	тьмяний
технічний	просто
створювати	погіршувати
виникати	неефективний
слабкий	деградація
яскравий	починати
завершувати	гуманітарний
покращувати	теорія
ефективний	сильний

 

Завдання 4. Утворіть від поданих дієслів форми доконаного виду.

ЗРАЗОК: створювати – створити, приводити – привести.

Обробляти, розташовувати, розглядати, перетворювати, зміщувати, виконувати, визначати, фіксувати, виділяти, закріплювати, викликати, досліджувати.

 

Завдання 5. Прочитайте текст.

Перспективним напрямком є розвиток оптоелектронних засобів, зок­рема, у галузі введення-виведення й перетворення інформації, які ґрунту­ються на матричній обробці зображень. Тому створюють спеціалізовані оптоелектронні процесори, які реалізовують нові принципи обро­бки інформаційних масивів.

Коли обробляють двовимірні зображення, дуже складно нормувати зображення, тобто приводити у відповідність отрима­не зображення складного об’єкта із необхідним координатним розташу­ванням, масштабуванням, попередньою фільтрацією.

В подальшому передбачається, що зображення квантується в часі, потім дискретизується в площині множиною точок, які мають два рівні градацій: а) є світловий потік, б) немає світлового потоку; або для простоти – 1 чи 0. Іншими словами, роз­глядається множина матриць з елементами 1 і 0, з якими виконуються різні перетворення:

-   зміщення зображення;

-   масштабування;

-   поворот зображення;

-   операція знаходження центра зображення.

Оптоелектронний матричний процесор має таку архітектуру, що визначається характером операцій, які виконуються.

Його основними вузлами є:

1. Модулі, що виконують специфічні операції перетворення зображення.

2. Волоконно-оптичний інтерфейс, який виконує одночасно ряд фун­кцій перетворення зображення.

3. Керуючий блок, що реалізовує набір сигналів, які визначає програма обробки.

Око – це важливий орган живих істот. Біологічний шлях конструювання технічних пристроїв, що виконують певні функції ока, досягнувши зна­чних успіхів. На цьому шляху зроблена чергова спроба створення при­строю, в якому є деякі функції живого ока. Виникає проблема розробки, так званого око-процесора, що використовує ряд влас­тивостей ока при розв’язанні ряду фізичних задач.

Око-процесор – технічна система, що сприймає інформацію, подану у вигляді зорового середовища довільної природи, яка виділяє певні ознаки середовища, обробляє їх і приймає рішення автоматично або за участю оператора.

Завданням око-процесора є виконання таких операцій:

-  попередня фільтрація передбачає усунення шумових та слабко з’єднаних точок, а також виділення вихідного зображення;

-   зсув зображень одночасно на задану кількість вліво, вверх, вниз;

- масштабування зображення, при цьому виконується стиск і розширення зображення на задану величину;

-  поворот зображення на фіксовані кути відносно центральної точки зображення;

-  визначення центра зображення. Під центром розуміють аналог центра мас, якщо під одиничною масою розуміють значення її точки в просторі вибраних ознак. Наприклад, центр яскравості зображення, центр червоного кольору, центр контурного зображення;

-    виконання логічних операцій над зображенням О₁ і О₂;

-    виділення контурів зображення заданої товщини.          

Останнім часом з’явилася й поступово закріплюється тенденція створення систем відображення інформації (СВІ) з плоским екраном. У зв’язку з цим найбільшу цікавість викликають СВІ на базі дискретних еле­ментів відображення (ДЕВІ), в яких пристрої візуалізації являють собою деяку мозаїчну сукупність елементів відображення.

Можливості ДЕВІ  великою мірою залежать від функціонального нава­нтаження системи, тобто від виду інформації, яку необхідно відображати на екрані. Розглядаючи весь діапазон інформації, відображеної в різнома­нітних ДЕВІ, можна виділити три ступені інформації, за якими була прове­дена класифікація ДЕВІ.

1.  Найпростіша інформація у вигляді алфавіту, цифр і т. д. може бути кваліфікована як символічна.

2.  Другий   ступінь – графіка,   мультиплікація,   тобто   графічна інформація, а ДЕВІ класифікована як електрографічна.

3.  Третій ступінь – інформація у вигляді рисунків, картин, образів, тобто півтонова.

ДЕВІ – це функціонально завершена система, до складу якої разом з ос­новним компонентом – пристроєм візуалізації, який безпосередньо відобра­жає інформацію, входять ще й такі як: пристрої введення інформації, при­строї прийому, зберігання й обробки інформації, пристрій керування прийо­мом, зберіганням, обробкою й введенням інформації в пристрій візуалізації.

Значну практичну зацікавленість викликає створення програмних оптоелектронних вузлів на принципах оптоелектроніки, дослідження оптоелектронного асоціального принципу зберігання, пошуку й обробки інфор­маційних сигналів як в електричному, так і в оптичному вигляді, виведен­ня результатів в зручній для людини формі, в тому числі й візуально. В об­числювальних пристроях, побудованих на оптоелектронних приладах, процес перетворення, обробки, зберігання інформації виконується оптич­ними методами, що дає змогу покращити показники ефективності даних засобів.

У сучасний період виникає проблема прискорення виконання операцій введення-виведення інформації, розв’язання якої дасть можливість ка­рдинально підвищити продуктивність обчислювальних систем. Одним із шляхів розв’язання цієї проблеми – організація паралельного введення-виведення інформації, представленої оптичним зображенням. Відомі спро­би створення систем поданої обробки зображень на основі оптоелектронної елементної бази.

 

Завдання 6.  Дайте відповіді на запитання.

1.     Назвіть перетворення, які виконує множина матриць з елементами 1 і 0.

2.     Яку архітектуру має оптоелектронний матричний процесор?

3.     Які основні вузли оптоелектронного матричного процесора ви знаєте?

4.     Що таке око-процесор?

5.     Які системи відображення інформації стали популярними останнім часом?

6.     Від чого залежать можливості дискретних еле­ментів відображення (ДЕВІ)?

7.     Які функції виконує око-процесор?

8.     За якими ступенями інформації була прове­дена класифікація ДЕВІ?

 

Завдання 7. Випишіть із тексту дієприслівники та дієприкметники. Назвіть дієслова, від яких вони утворилися та поясніть, яким чином це відбулося.

ЗРАЗОК: керуючий (дієприкметник) – керувати (дієслово); розглядаючи (дієприслівник) – розглядати (дієслово).

 

Завдання 8. Закінчіть речення.

1.     Перспективним напрямком є розвиток … .

2.     Виникає проблема розробки, так званого, око-процесора, що … .

3.     Око-процесор – технічна система, що … .

4.     В останній час з’явилася і поступово закріплюється тенденція … .

5.     ДЕВІ – це функціонально завершена система, до складу якої … .

6.     Значну практичну зацікавленість викликає створення програмних оптоелектронних вузлів на принципах … .

 

Завдання 9.  Знайдіть та запишіть пари синонімів.

Напрямок, засіб, ґрунтуватися, перетворення, отриманий, необхідний, виконувати, знаходження, прилад, сталий, метод, специфічний, потрібний, одержаний, зміна, робити, систематичність, розташування, базуватися, особливий, сигнал, спрямованість, знак, черговий, наступний, пристрій, фіксований, тенденція.

 

Завдання 10. Поставте запитання до виділених слів.

1.     Створюються спеціалі­зовані оптоелектронні процесори, які реалізовують нові принципи обро­бки інформаційних масивів.

2.     Оптоелектронний матричний процесор має таку архітектуру, що визначається характером операцій, які виконуються.

3.     В останній час з’явилася і поступово закріплюється тенденція створення систем відображення інформації (СВІ) з плоским екраном.

4.     В об­числювальних пристроях, побудованих на оптоелектронних приладах, процес перетворення, обробки, зберігання інформації виконується оптич­ними методами, що дає змогу покращити показники ефективності даних засобів.

5.         В сучасний період виникає проблема прискорення виконання опера­цій введення-виведення інформації, розв'язання якої дасть можливість ка­рдинально підвищити продуктивність обчислювальних систем.

 

 

ГЛОСАРІЙ

 

Іменники	напрямок, розвиток, галузь, компонент, шлях, площина, зміщення, поворот, модуль, прискорення, збереження, перетворення
Прикметники	перспективний, специфічний, черговий, довільний, плаский, зручний
Дієслова	перетворювати (кого? що?), обробляти (що?), нормувати (що?), кантуватися, дискретизуватися, визначати (що?), досягати (чого?), виникати, сприймати (що?), усувати (кого? що?), залежати від(кого? чого?)
Прислівники	об’єктивно, автоматично, безпосередньо